Способ определения водности облаков и туманов и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК G01N7/16 

I

Изобретение относится к метеорологии и может быть использовано для определения количества капельножидкой и кристаллической влаги в облаках и туманах, а также в области машиностроения для определения количества капельножидкой . влаги в искусственно создаваемых туманах при ускоренных климатических испытаниях.

Известен способ определения водности облаков и туманов путем нагрева пробы влажного воздуха до испарения капельной влаги в определения ее количества .

Известно устройство для осуществления этого способа, содержащее влагонепроницаемый корпус с приемной трубкой, установленный в корпусе поршень со штоком, нагревательный элемент и термометр, расположенные в корпусе tl3 .

Недостатком известного способа является перегрев воздуха в газах за счет инертности нагревателей, трудность фнксирования момента полного испарения капель и необходимость равномер-

ного обогрева стенок камер, так как при неравномерном обогреве происходит частичная конденсация влаги, на rfcnapeние которой требуется пополнительное количество тепла, за счет чего происходит перегрев чистого воздуха.

Введение в устройство системы регулирования нагрева значительно усложняет конструкцию и не полностью устраняет недостатки способа, так как.частичная конденсация капель может привести к сравнению сигналов фотопреобразователей до момента полного испарения капельножидкой влаги, в результате снижается точность измерения.

Цель изобретения - повьпиение точности определений.

Цель достигается тем, что измеряют изменение объема пробы воздуха, по которому определяют количество влаги в пробе.

Кроме того, с целью повышения точности определений за счет измерения изменения объема пробы исследуемого воздуха, оно снабжено дополнительными поршнем и соединенным с ним градуированным штоком, а основной шток выполнен полым, причем дополнительный поршень с градуированным штоком размещены внутри основного штока. На чертеже схематически изображено устройство для осуществления предлагаемого способа, продольный разрез. Устройство содержит влагонепроницаемый корпус 1, приемную трубку 2, крышку 3, основной 4 и дополнительный 5 поршни, основной 6 и градуированный 7 штоки, нагреватель 8 и расположенный в корпусе термометр 9. Принцип работы устройства следующий При перемещении основного поршня 4 полость влагонепроницаемого корпуса 1 заполняется исследуемым воздухом. За тем приемную трубку 2 герметично за- крьгеают крышкой 3, термометром 9 измеряют температуру пробы воздуха, снимают показания с градуированного штока 7 и, включив нагреватель 8, нагревают пробу воздуха до полного испарения капельной влаги, при этом дополнительный поршень Б вместе с градуированным што ком 7 перемещается за счет расширения воздуха и испарения капельной влаги. После этого повторно снимают показания с градуированного штока 7 и термометра 9. Определение водности производят следующим образом. Не учитьтая объем, который занимает капельножидкая или кристаллическая влаг в первоначальный момент, состояние исследуемого воздуха выражается уравнением для смеси газов (имеем смесь воздуха и водяных паров) PV..{i.«)RT,..,, Ч Гг При нагревании исследуемого воздуха капельножидкая (кристаллическая) влага начинает испаряться, и масса влаги в парах увеличивается. При полном испарении капельножидкой влаги масса Ешаги в парах увеличивается на величину U И равную количеству капельножидкой (кристаллической ) влаги. Выражение ( 1) принимает вид. / М М.,дМ. ., ) (-, PV. откуда UT, .-r л, Искомую водность определяем по формуле -J,M 1-)IV, - v,V «т Предлагаемый способ определения водности позволяет производить замер водности без точного фиксирования момента полного испарения капельножидкой (кристаллической) влаги, и исключает перегрев воздуха за счет неравномерного обогрева, что повьпдает точность измерений. Формула изобретения 1.Способ определения водности облаков и туманов путем нагрева пробы влажного воздуха до испарения капельной влаги и рпределения ее количества, о т л и ч а ю щ.и -и с я тем, что, с целью повышения точности опрёделений, измеряют изменение объема пробы , по которому определяют количество влаги в пробе, 2.Устройство для осуществления . способа по п. 1, содержащее влагонепроницаемый корпус с приемной трубкой, установленный в корпусе поршень со штоком, нагревательный элемент и термометр, расположенные в корпусе, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определений за счет измерения изменения объема пробзя исследуемого воздуха, оно снабжено дополнительными порщнем и соединенным с ним градуированным штоком, а основной шток выполнен полым, при;чем дополнительный поршень с градуированным штоком размещены внутри основного штока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Зайцев В. А,, Ледохович А. А. Приборы и методика исследования облаков с самолета. Гидромет. Л., I960, с. 128.

.XXNXWVsJ

ц-

V/////////777777.